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2조
권혁인, 김승수, 김희원, 이민수, 정희진
Aerogel의
활용
각종 설비 파이프의 단열재로 사용
1.적용범위: 건물내의 각종 설비시설에 사용되는 파이프
2.기존 단열재와 비교되는 점 : 작은 부피, 단열 성능 향상, 내구성 증가
3.발전 가능성: 설비공간의 축소로 인한 건물공간의 효율적 사용가능 설비시설 공간의 축소, 시공성 향상
외국의 적용사례
건축 내외 단열재로 사용
효과적인 단열 페인트 제조
1.적용범위:단열 적용되는 모든 건축물
2.기존 단열재와 비교되는 점:적은무게, 작은부피, 단열성 향상
3.발전가능성: 건물전체적인 열효율의 증가, 건물 유지비의 감소, 열교부분의 부분적 사용가능, 단열재의 두께 축소로 인해 건물 벽 두께의 전체적인 축소
1.적용범위: 단열의 부분적 시공, 단열 하자부분의 보수용 등
2.기존 단열 페인트와 비교되는 점: 단열 성능의 향상
3.발전 가능성: 기존 단열 페인트 보다 결로 발생을 방지
(cc) photo by Metro Centric on Flickr
(cc) photo by Franco Folini on Flickr
(cc) photo by jimmyharris on Flickr
Video
(cc) photo by Metro Centric on Flickr
-아직 실용화 되기에는 단가가 너무 높음(1kg당 17만원)
-제조 방법의 어려움
-현재의 기술로는 강도는 좋지만 압력에 대해 취성파괴를 보임
-소성의 성질을 가짐(비탄성)
Results
우리나라 경제발전
- 1930년도에 처음으로 에어로젤이 만들어졌으나, 최초로 상용화한것이
한국인 공학자 이강필박사가 세운 미국의 아스펜사였다.
- 상압건조법을 이용하여 제조단가를 낮추어 상용화의 길을 열은 것도 김
경수 박사로 모두 한국인이다. 정부의 지원만 활성화 된다면 우리나라가
특허를 얻어서 중소기업이나 대기업들이 에어로젤제품을 만들어 수출하
는것도 시간문제라고 본다.
가격도 점차 싸지고(현재 1kg당 2만원대), 제조시간
(4시간)의 단축과 대량생산이 가능해지고 있어, 상용
화가 되는 것도 먼 미래의 이야기가 아니다. 에어로젤
은 높은 단열,내화,방음 등의 좋은 조건을 가지고 있어
다양한 분야에 사용될것이다.
1.적용범위: 기존유리의 사용범위, 커튼월(단열)
2.기존 유리와 비교되는 점: 단열성, 얇은 두께, 경량, 파손의 위험성 저하, 높은 빛 투과율, 운반및 시공 용이
3.발전 가능성
- 건물에서 유리를 대신할 수 있는 재료로 사용가능
-갈수록 건물이 대형화, 초고층화와 복잡화되고 있는 상황에서 에너지 절약관리에는 한계가 있지만 에어로겔 사용시 건물 냉난방비 30~50% 에너지 절약 예상
- 친환경적이고 고효율 건축물 시공 가능
에어로젤을 적용하여 고효율 건축물의 운영이 가능하다.
(각종 설비운영, 냉 난방비의 절감 효과)
- 더욱 초고층화된 건축물 시공 가능
초고층 건물에 유리 대신 가벼운 에어로젤 창으로 대체시 더욱
기둥이 받치는 하중 감소로 인해 더욱 초고층화 가능
- 커튼월 개념의 축소 예상, 에어로젤을 이용한 투명 및 불투명
‘에어로월’의 예상
기존 PC, 콘크리트, 철강, 유리에 의존했던 커튼월을 에어로젤
을 적용함으로서, 새로운 개념(투명건물)의 건물 시공가능
- 기존유리로 구현하지 못했던 형상의 건물 시공 가능
(단열기능으로 유리의 단점 보안가능하고 가벼운 무게로 인해
자유로운 형상을 위치에 제약받지 않고 시공 가능)
- 화재시에도 안전한 건물이 됨
높은 내화성을 가지고 있어서 화재시 인명, 재산의 피해를 줄일
수 있음
1.적용범위: 방화 건축물
2.적용후 예상되는 긍정적 부분
-기존의 방화유리보다 얇고, 높은 내화성을 가짐
(화재시 인명 재산의 피해를 줄일 수 있음)
-에어로젤을 사용시 건축물의 소방법 적용완화
기대 예상
-방화벽, 방화유리 등에 높은 내화성을 가진 에어로
젤 적용시 화재에 대한 안정성 상승기대
3.발전 가능성
-에어로젤을 방화재에 적극 사용하여 화재에 대한 건물의 안정성 및 공간효율의 증가를 기대할 수 있다.
Aerogel 이란?
-콘크리트 타설시 타설상태를 확인할 수 있어 높은 건축 품질이 확보되며, 진동다짐 작업의 효율성 증가
-판재가 투명하여 타설 전에 내부를 확인 할 수 있어 철근의 배근 및 체결상태, 청소상태 등을 확인
-가벼운 무게로 운송 용이
-단열 효과가 있으므로 서중, 한중 콘크리트의 품질
확보
-시공성 향상
-자체 내구성으로 장기간 사용가능
-높은 채광성 확보로 보다 밝은 작업장 구현, 안전사고 절감
-1930년대에 처음 발견된, 규소산화물로 이루어진 지구상에서 가장 가벼운 고체
-매우 가는 굵기의 규소 산화물이 머리카락과 같이 성글게 얽혀있으며 그 사이에는 공기분자가
존재하며 이 공기분자가 전체부피의 98%를 차지
-제조과정과 건조 방법에 따라 다른 특성을 지니게 됨
-처음 발견이후 연구 및 제조과정의 어려움으로 제품화에 실패하여 한동안 외면 받았지만 2003년 이강필 박사에 의해 세계최초 실용화에 성공
-한국 생산 기술연구원 김경수박사에 의해 저가에 제조할수 있는 상암건조법 개발
-제조 방법(건조)과 첨가물 따라 다른 성질을 가진 에어로젤을 만들수 있다
(제조과정과 건조시 에어로겔의 기공및 조직을 조절가능함)
-단열, 내화, 가벼운 무게, 강도적 측면의 특징에서 기존 재료와 비교하여 획기적인 성능을 가지고 있다.
-친환경, 신소재로 주목되고 있으며, 에어로젤의 연구는 미국을 비롯한 각나라에서 이루어 지고있다
-현재의 기술로 만들어질수있는 에어로 젤의 성능이 이 과제의 대상이며 앞으로 가공성이 잠재되어있는 특징이 있다.